用夯击、振动或碾压的手段使地表一定深度的土层达到密实状态的方法。经常采用的有:重锤表层夯实法、强夯法和振动压实法。
重锤表层夯实法
20世纪50~60年代开始,中国在
西北和
华北等地区广泛采用此法处理厚度较薄的湿陷性黄土地基。锤重为2~3吨,锤底直径为1.0~1.5米。借助起吊设备,将重锤提升至4~6米高处使其自由下落,对基坑(槽)内预留的一定厚度的表层土进行夯击。在同一夯位夯击8~12次,可获得1~2米的有效夯实深度。
在粘性土和杂填土地基上进行重锤表层夯实时,应在土的含水量符合或接近最佳含水量的条件下,夯至控制下沉量为止。 控制下沉量系指在同一夯位夯击最后2次的平均下沉量:对粘性土和杂填土地基为1~2厘米;对砂性土地基为0.5~1厘米。
强夯法
也称动力固结法,利用起吊设备,将10~25吨的重锤提升至10~25米高处使其自由下落,依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基,一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法;并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明:在100~200吨米夯实能量下,一般可获得3~6米的有效夯实深度。
1970年后,采用强夯法处理地基的工程日益增多。其显著的技术经济效果,引起工程建设部门的普遍重视。但强夯施工时的噪声和振动影响较大,在人群和建筑物密集的地方不宜使用。
振动压实
将振动机械置于地基表面进行一定时间的振动,利用其激振力在土中产生的剪切压密作用,使一定深度内的土均匀增密,从而改善地基的力学性能。它适用于处理砂性土及松散性杂填土(炉灰、炉渣、碎砖瓦等)。
1960年以来,中国研制成一种激振力为100千牛,自重2吨、振动加速度为0.2ɡ(ɡ为重力加速度)的自行式振动压密机,振动密实厚度约1.2米,容许承载力可达120千牛/米2以上,而且具有良好的抗震性能。还有一种为滚筒式振动压碾机,振动力为300千牛,自重为13~15吨,变频范围为21.7~35赫,它由拖拉机牵引,边振动,边压碾;适用于山区的粘土夹碎石、岩石碎块等填土地基。碾压后的密实厚度为0.7~1.3米,容许承载力可达130~300千牛/米2。